Il processo di creazione del silicio nero inizia con un wafer di silicio pulito. Il wafer viene quindi inciso con una soluzione chimica, che crea minuscoli buchi e pori sulla superficie. Questi buchi e pori diffondono la luce, impedendo che venga riflessa dal wafer. La luce viene invece assorbita dal silicio, dove può essere convertita in elettricità.
Oltre al suo utilizzo nelle celle solari, il silicio nero viene utilizzato anche in una varietà di altre applicazioni, tra cui:
* Fotorilevatori: Il silicio nero può essere utilizzato per creare fotorilevatori, ovvero dispositivi che convertono la luce in un segnale elettrico.
* Diodi emettitori di luce (LED): Il silicio nero può essere utilizzato per creare LED, che sono dispositivi che emettono luce quando vengono attraversati da corrente elettrica.
* Filtri ottici: Il silicio nero può essere utilizzato per creare filtri ottici, ovvero dispositivi che trasmettono o riflettono selettivamente la luce.
Ecco una spiegazione più dettagliata del processo di creazione del silicio nero:
1. Pulire il wafer di silicio. Il primo passo è pulire il wafer di silicio per rimuovere eventuali contaminanti. Questo può essere fatto utilizzando una varietà di metodi, come ad esempio:
* Pulizia chimica: Il wafer viene immerso in una soluzione chimica che rimuove eventuali contaminanti organici.
* Pulizia al plasma: Il wafer è esposto al plasma, ovvero un gas caldo e ionizzato che rimuove eventuali contaminanti inorganici.
2. Incidere il wafer di silicio. Il passo successivo è incidere il wafer di silicio per creare piccoli pori e cavità. Questo può essere fatto utilizzando una varietà di agenti mordenzanti, come:
* Acido fluoridrico (HF): L'HF è un acido forte che attacca selettivamente il silicio.
* Idrossido di potassio (KOH): KOH è una base forte che incide il silicio in modo isotropico, il che significa che crea cavità e pori distribuiti uniformemente su tutta la superficie.
3. Risciacquare il wafer di silicio. Dopo l'attacco, il wafer viene risciacquato accuratamente per rimuovere eventuali residui di attacco.
4. Asciugare il wafer di silicio. Il wafer viene quindi essiccato utilizzando un flusso di azoto gassoso.
Il wafer di silicio nero risultante ha una superficie ruvida e strutturata che assorbe molto la luce. Questa superficie può essere utilizzata per creare celle solari, fotorilevatori, LED e filtri ottici.
